CN103863205A - 一种辅助车载全景系统摄像头安装的方法及其辅助系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种辅助车载全景系统摄像头安装的方法,包括预先设定相对于显示屏幕固定的参考线;预安装摄像头;在车身周围放置标志物;启动系统并对摄像头进行微调;观察显示模块,并判断所示标志物和参考线的相对位置是否达到标准,若达到标准,进行下一步操作,若达不到标准,则返回继续调整。本发明还提出一种车载全景辅助系统。与现有技术相比,本发明具有合理地利用理想视域重叠区域放置的标志物,再利用参考线的巧妙设置,使摄像头安装从单纯的依靠人工经验变为有安装标准依据,有效避免了由于摄像头安装不合格导致的镜头旋转、拼接过渡区过窄,进而导致的车载全景拼接效果不佳的问题的优点。
Description
技术领域
本发明涉及汽车电子领域,具体地说是一种辅助车载全景系统摄像头安装的方法及其辅助系统。
背景技术
随着汽车电子的发展,车载全景成像系统也逐步成熟。现在很多车载全景成像系统都是采用在车的前侧、车的后侧、车身左面、车身右面各安装一个广角摄像头。然后,将各个摄像头采集到的图像进行拼接。因此,重叠区域的图像采集效果便成为车载全景成像系统效果的关键。
但是由于车载全景系统通常采用的是鱼眼镜头,鱼眼镜头具有图像偏离光轴越远失真越严重的特性,而相邻镜头的重叠区域通常都在远离光轴的位置,因此如果安装摄像头使其与其相邻镜头的重叠区域满足最佳拼接要求便成为了问题。
现有采用的摄像头安装方法大多采用目测的方法,并没有一个量化的标准,由于操作员主观意识的不统一,经常导致摄像头安装时,光轴角度没有达到最佳或有一侧摄像头重叠区域过小,导致最后的车载全景拼接效果不佳。
发明内容
针对上述现有技术,本发明要解决的技术问题是:提供一种辅助车载全景系统摄像头安装的方法及其辅助系统,使得摄像头安装从单纯的依靠人工经验变为有安装标准依据,有效避免了由于摄像头安装不合格导致的镜头旋转、拼接过渡区过窄,进而导致的车载全景拼接效果不佳的问题。
为了解决上述问题,本发明提供了一种辅助车载全景系统摄像头安装的方法,包括如下步骤
S1. 预先设定相对于显示屏幕固定的参考线;
S2.分别在车头、车尾,以及车的左侧、右侧两个后视镜上安装一个摄像头,所述摄像头与显示模块信号连接且摄像头可上下左右旋转;
S3. 在车身周围放置标志物;
S4. 启动系统,并对摄像头进行微调;
S5. 观察显示模块,并判断所示标志物和参考线的相对位置是否达到标准,若达到标准,进行下一步操作,若达不到标准,则返回步骤S4;
S6. 固定摄像头。
优选的,所述的标志物可以为六面体或标准线。
优选的,所述的参考线可以为水平线或十字线或轮廓线。
优选的,当所述参考线为水平线时,所述判断的标准为水平线是否与地平线平行。
优选的,当所述参考线为十字线时,所述判断的标准为图像中央的十字线是否对准了希望对准的位置或者两个十字线是否尽可能对准屏幕所示两个标志物的中心。
优选的,当所述参考线为轮廓线时,所述判断的标准为屏幕所示两个标志物是否完全落入或者已经尽可能多的分别落入到两条轮廓线所包围的区域中。
优选的,所述的参考线可利用显示模块的屏幕显示,也可以利用与显示模块相比配的模具外设于显示模块。
为了解决上述问题,本发明提供了一种车载全景辅助系统,包括用于采集车体外部图片信息的图像采集模块,与所述摄像头信号连接的显示模块,用于联系各个模块之间的通信的控制模块,放置于各摄像头重叠区域的辅助标定模块,以及用于显示参考线的线条显示模块。
优选的,所述的辅助标定模块可以为六面体或标准线或车身以外的标志性物体。
优选的,所述的参考线可以为水平线或十字线或轮廓线。
优选的,所述显示模块与线条显示模块信号连接,将参考线通过显示模块显示出来。
优选的,所述线条显示模块以模具形式设置在显示模块上,并与所述显示模块相匹配。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
一、合理地利用车载全景辅助系统摄像头标定时用的标志,作为摄像头安装调整时的标志物,再利用参考线的设置,使摄像头安装从单纯的依靠人工经验变为有安装标准依据,有效避免了由于摄像头安装不合格导致的镜头旋转、拼接过渡区过窄,进而导致的车载全景拼接效果不佳的问题。
二、多条参考线同时参考的话,其后的全景成像效果更佳,且实施方案灵活多变。
三、参考线使用水平线,可确定摄像头安装时是否左右旋转。
四、参考线使用十字线,当其位于屏幕中央附近时,可以通过水平的短参考线检查摄像头是否有水平角度的倾斜,可以用水平与竖直的短参考线交点确定摄像头光轴中心是否对准现实中的目标物体。当其位于屏幕上所显示的标志物的中心附近时,可用以确保摄像头安装时,左右临近重叠视域都足够大。
五、参考线使用轮廓线,可用以确保摄像头安装时,左右临近重叠视域都足够大。
六、参考线的形式不仅限于在屏幕上显示,灵活多变。
附图说明
图1 为本发明实施的显示模块显示标志物与参考线之间相对位置的示意图。
图2 为实施例一的辅助车载全景系统摄像头安装的方法流程图。
图3 为本发明实施的相邻摄像头重叠视域中摆放标志物的示意图。
图4 为实施例二的辅助车载全景系统摄像头安装的方法流程图。
图5 为实施例三的辅助车载全景系统摄像头安装的方法流程图。
图6 为车载全景辅助系统的连接示意图。
具体实施方式
为了让本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明作进一步阐述。
实施例一,如图1~图2所示,一种辅助车载全景系统摄像头安装的方法,包括如下步骤。
S1. 预先设定相对于显示屏幕固定的水平线A和十字线B1。
参考线的设定:在屏幕中间偏上50像素向两侧延伸的水平线A及在屏幕中间的十字线B1。
如在图1粗线标注的线条,此图为车体右侧摄像头所采集的图像界面。
设置水平线A的目的是,和地平线或者现实中一条直线进行比对,确定摄像头安装时并没有左右旋转。
设置十字线B1的目的是,通过水平的短参考线检查摄像头是否有水平角度的倾斜,用水平与竖直的短参考线交点确定摄像头光轴中心是否对准现实中的目标物体。
参考线的表现形式可通过程序设置在屏幕上显示,也可以以粘贴的形式、模具的形式等固定在显示模块外。
S2. 分别在车头、车尾,以及车的左侧、右侧两个后视镜上安装一个摄像头,所述摄像头与显示模块信号连接且摄像头可上下左右旋转。
在进行摄像头安装微调之前,首先要进行摄像头的大致安装,即将四个摄像头分别安装在车的左侧、右侧两个后视镜上,以及车头和车尾。此时各摄像头的底座并没有限定摄像头的光轴朝向。
S3.在车身周围放置标志物。
在本实施例中,所放置的标志物为标准线,设置在实际场景中,一般为地面上的线,如水泥块接缝,房屋与地面相接的墙角,或者人工摆放的等距条纹。
S4. 启动系统,并对摄像头进行微调。
微调过程中,应尽量使得水平线A与地平线平行,以及十字线B1尽可能对准了希望对准的位置。
S5. 观察显示模块,并判断所示标志物和参考线的相对位置是否达到标准,若达到标准,进行下一步操作,若达不到标准,则返回步骤S4。
当水平线A尽可能与地平线平行,以及十字线B1尽可能对准了希望对准的位置时,可认为达到标准,这时可进行固定摄像头的工作。反之,则认为没有达到标准,返回进行对摄像头微调的工作。
图3给出了视角为170度的广角摄像头的理想安装时的视域。其中L1为安装在车头处的摄像头的理想视域边界线,其图中视域为L1向左。L2为安装在车尾处的摄像头的理想视域边界线,其图中视域为L2向右。L3为安装在车身右侧后视镜处的摄像头的理想视域边界线,其图中视域为L3向上。L4为安装在车身左侧后视镜处的摄像头的理想视域边界线,其图中视域为L4向下。
本实施例的目的在于通过对视角为170度的摄像头的调整,使其内外部参数的设置能够达到如图1所示的理想视域L1~L4。
实施例二,如图1、图3和图4所示,一种辅助车载全景系统摄像头安装的方法,包括如下步骤。
S1. 预先设定相对于显示屏幕固定的十字线B2和十字线B3。
设定参考线的步骤为:
S101. 先在车体的左前、左后、右前、右后的位置分别放置六面体标志物(E1~E4)。
S102. 显示在屏幕中间偏上50像素向两侧延伸的水平线及在屏幕中间的十字准星。
S103. 调整摄像头的安装直到相邻摄像头捕捉到的重叠区域面积达到最佳全景拼接要求,即摄像头采集到的画面中标志物距离鱼眼镜头有效成像区域边缘距离大于d,d=r/10,其中r为鱼眼镜头拉伸到正圆之后的有效成像半径,且根据水平线确定摄像头的水平倾斜角度小于5度。
S104. 根据此时屏幕中对准的现实世界中六面体标志物(E1~E4)的位置,在其位置中心各自设定十字线。如图1中车体右侧摄像头所采集的图像界面所显示的十字线B2和十字线B3。
设置十字线B2和十字线B3的目的是,方便摄像头安装者通过将两个十字线对准两个标志物,来确保摄像头安装时,左右临近重叠视域都足够大。
S2. 分别在车头、车尾,以及车的左侧、右侧两个后视镜上安装一个摄像头,所述摄像头与显示模块信号连接且摄像头可上下左右旋转。
在进行摄像头安装微调之前,首先要进行摄像头的大致安装,即将四个摄像头分别安装在车的左侧、右侧两个后视镜上,以及车头和车尾。此时各摄像头的底座并没有限定摄像头的光轴朝向。
S3.在车身周围放置标志物。
在本实施例中,所放置的标志物为多个六面体,设置在实际场景中,将四个容易识别的标志物E1~E4分别放置到车的左前、左后、右前和右后位置上。
S4. 启动系统,并对摄像头进行微调。
微调过程中,应使得十字线B2和十字线B3尽可能对准屏幕所示两个标志物的中心。
S5. 观察显示模块,并判断所示标志物和参考线的相对位置是否达到标准,若达到标准,进行下一步操作,若达不到标准,则返回步骤S4。
当十字线B2、十字线B3尽可能对准屏幕所示两个标志物的中心时,可认为达到标准,这时可进行固定摄像头的工作。反之,则认为没有达到标准,返回进行对摄像头微调的工作。
本实施例中的实施目的与实施例一相一致,在此不再赘述。
实施例三,如图1、图3和图5所示,一种辅助车载全景系统摄像头安装的方法,包括如下步骤。
S1. 预先设定相对于显示屏幕固定的轮廓线C1和轮廓线C2。
设定参考线的步骤为:
S101. 先在车体的左前、左后、右前、右后的位置分别放置六面体标志物(E1~E4)。
S102. 显示在屏幕中间偏上50像素向两侧延伸的水平线及在屏幕中间的十字准星。
S103. 调整摄像头的安装直到相邻摄像头捕捉到的重叠区域面积达到最佳全景拼接要求,即摄像头采集到的画面中标志物距离鱼眼镜头有效成像区域边缘距离大于d,d=r/10,其中r为鱼眼镜头拉伸到正圆之后的有效成像半径,且根据水平线确定摄像头的水平倾斜角度小于5度。
S104. 根据此时屏幕中对准的现实世界中六面体标志物(E1~E4)的位置,在其周围设置轮廓线。如图1中车体右侧摄像头所采集的图像界面所显示的轮廓线C1和轮廓线C2。
设置轮廓线C1和轮廓线C2的目的是,方便摄像头安装者通过调整摄像头角度,使标志物尽量多地,最好全部地落入轮廓线中,来确保摄像头安装时,左右临近重叠视域都足够大。
S2. 分别在车头、车尾,以及车的左侧、右侧两个后视镜上安装一个摄像头,所述摄像头与显示模块信号连接且摄像头可上下左右旋转。
在进行摄像头安装微调之前,首先要进行摄像头的大致安装,即将四个摄像头分别安装在车的左侧、右侧两个后视镜上,以及车头和车尾。此时各摄像头的底座并没有限定摄像头的光轴朝向。
S3.在车身周围放置标志物。
在本实施例中,所放置的标志物为多个六面体,设置在实际场景中,将四个容易识别的标志物E1~E4分别放置到车的左前、左后、右前和右后位置上。
S4. 启动系统,并对摄像头进行微调。
微调过程中,应使得轮廓线C1和轮廓线C2完全包围或者尽可能多的包围屏幕所示的两个标志物。
S5. 观察显示模块,并判断所示标志物和参考线的相对位置是否达到标准,若达到标准,进行下一步操作,若达不到标准,则返回步骤S4。
当轮廓线C1、轮廓线C2完全包围或者尽可能多的包围屏幕所示的两个标志物时,可认为达到标准,这时可进行固定摄像头的工作。反之,则认为没有达到标准,返回进行对摄像头微调的工作。
本实施例中的实施目的与实施例一相一致,在此不再赘述。
如图6所示,一种应用上述方法的车载全景辅助系统,包括用于采集车体外部图片信息的图像采集模块1,与所述摄像头信号连接的显示模块2,用于联系各个模块之间的通信的控制模块3,放置于各摄像头重叠区域的辅助标定模块4,以及用于显示参考线的线条显示模块5。
其中,辅助标定模块4可以为六面体或标准线或车身以外的标志性物体。
参考线的表现形式与设置位置如图1所示粗线标注的线条。其中,参考线可以为水平线A或十字线B1~B3或轮廓线C1~C2。
本辅助系统中,显示模块2与线条显示模块4信号连接,将参考线通过程序设置在显示模块2中显示出来。应当理解,本实施方式为最优实施方式而非唯一,线条显示模块4还可以设置在显示模块2外部,以粘贴的形式、模具的形式等固定。
以上所述为本发明的较佳实施方式,并非对本发明作任何形式上的限制。需要说明的是,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (12)
1.一种辅助车载全景系统摄像头安装的方法,其特征在于:包括如下步骤
S1. 预先设定相对于显示屏幕固定的参考线;
S2.分别在车头、车尾,以及车的左侧、右侧两个后视镜上安装一个摄像头,所述摄像头与显示模块信号连接且摄像头可上下左右旋转;
S3. 在车身周围放置标志物;
S4. 启动系统,并对摄像头进行微调;
S5. 观察显示模块,并判断所示标志物和参考线的相对位置是否达到标准,若达到标准,进行下一步操作,若达不到标准,则返回步骤S4;
S6. 固定摄像头。
2.根据权利要求1所述的辅助车载全景系统摄像头安装的方法,其特征在于,所述的标志物可以为六面体或标准线。
3.根据权利要求1所述的辅助车载全景系统摄像头安装的方法,其特征在于,所述的参考线可以为水平线或十字线或轮廓线。
4.根据权利要求3所述的辅助车载全景系统摄像头安装的方法,其特征在于,当所述参考线为水平线时,所述判断的标准为水平线是否与地平线平行。
5.根据权利要求3所述的辅助车载全景系统摄像头安装的方法,其特征在于,当所述参考线为十字线时,所述判断的标准为图像中央的十字线是否对准了希望对准的位置或者两个十字线是否尽可能对准屏幕所示两个标志物的中心。
6.根据权利要求3所述的辅助车载全景系统摄像头安装的方法,其特征在于,当所述参考线为轮廓线时,所述判断的标准为屏幕所示两个标志物是否完全落入或者已经尽可能多的分别落入到两条轮廓线所包围的区域中。
7.根据权利要求1所述的辅助车载全景系统摄像头安装的方法,其特征在于,所述的参考线可利用显示模块的屏幕显示,也可以利用与显示模块相比配的模具外设于显示模块。
8.应用权利要求1所述方法的车载全景辅助系统,包括用于采集车体外部图片信息的图像采集模块(1),与所述各摄像头信号连接的显示模块(2),用于联系各个模块之间的通信的控制模块(3),其特征在于,还包括放置于各摄像头重叠区域的辅助标定模块(4),以及用于显示参考线的线条显示模块(5)。
9.根据权利要求8所述的辅助车载全景系统,其特征在于,所述的辅助标定模块(4)可以为六面体或标准线。
10.根据权利要求8所述的辅助车载全景系统,其特征在于,所述的参考线可以为水平线或十字线或轮廓线。
11.根据权利要求8-10中任一项所述的辅助车载全景系统,其特征在于,所述显示模块(2)与线条显示模块(4)信号连接,将参考线通过显示模块(2)显示出来。
12.根据权利要求8-10中任一项所述的辅助车载全景系统,其特征在于,所述线条显示模块(4)以模具形式设置在显示模块(2)上,并与所述显示模块(2)相匹配。
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